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The Institute for the Dynamics of Environmental Processes
of the National Research Council of Italy poses at the basis of its research project the need felt by the man to understand the "global change" of environment and climate, at different spatial scales, its effects on the land,
its evolution over time and the possible "remedies".
In recent years a growing awareness emerged that environmental changes, both related to the natural dynamics of the planet and influenced, if not determined, by human behavior, have an appreciable effect on the social and economic dynamics.

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Research Lines

Geodynamics, morphogenesis and evolutiuon of the territory	Environmental Geophysics	Evolution of environmental contamination and anthropogenic pollution
Risk scenarios Modeling	Geomatics	Extreme environments, mobility, transport of micro-components
Paleoclimatology, evolution and environmental interactions with human civilization	Geo-resources, geothermal energy, renewable energy	Geologia, mineralogia, cristallochimica e petrologia
Environmental Safety	Soft computing for the management of uncertain information	Archaeometry: geoarchaeology and degradation products

Attività di ricerca presso la Sede di Venezia

La sede di Venezia dell'Istituto per la Dinamica dei Processi Ambientali affronta problematiche di carattere ambientale secondo l'approccio multidisciplinare, proseguendo l'attività propria del "Centro di Studio sulla Chimica e le Tecnologie per l’Ambiente".
Le principali attività di ricerca riguardano lo studio della contaminazione chimica a livello planetario, dei meccanismi di trasporto e trasferimento degli inquinanti tra i vari comparti ambientali, di processi e cicli di trasformazione di sostanze chimiche nell'ambiente, la ricostruzione di fenomeni relativamente recenti e la messa a punto di nuove tecnologie di interesse ambientale anche in riferimento alle problematiche di siti inquinati.
Queste attività sono state sviluppate attraverso lo studio di diverse matrici; sono stati effettuati campionamenti in zone significative del pianeta, caratterizzate da un differente grado di antropizzazione, quali la laguna di Venezia, il mar Mediterraneo, il nord Pacifico, le Alpi, l'Everest e le regioni polari.
L'Istituto ha sempre affrontato i problemi ambientali in un'ottica globale dando rilevanza e preminenza all'approccio interdisciplinare.
Tra i progetti in cui è stato coinvolto l'Istituto per la Dinamica dei Processi Ambientali di Venezia ricordiamo:

Progetto di ricerca del Sistema Lagunare Veneziano, 1994-1997
PR-27/1S: Scenari di rischio per la salute umana associati alla introduzione ed alla presenza di microinquinanti organici ad alto potenziale tossico (CNR-ISS), 1998-2000.
CORILA: Consorzio per la Gestione del Centro di Coordinamento delle Attività di Ricerca inerenti il Sistema Lagunare di Venezia. Programma ricerca 2000-2004, linea di ricerca 3.4: "Processi Ambientali; La Contaminazione Chimica".

PNRA - Paleoclima e paleoambiente dalla stratigrafia chimica e fisica di carote di ghiaccio.
PNRA - EPICA - European Project for Ice Coring in Antarctica.
INRM - Ruolo della criosfera alpina nel ciclo idrogeologico.

Evoluzione dei Sistemi Ambientali

La contaminazione chimica rappresenta uno dei problemi più significativi da risolvere per il recupero della qualità ambientale: è un problema che interessa tutto il pianeta e come tale va affrontato. Gli studi hanno evidenziato che le immissioni ed il trasporto di inquinanti chimici in aree antropizzate hanno una notevole influenza sulla qualità ambientale anche di aree remote. Risulta perciò importante studiare la distribuzione di microinquinanti a livello planetario, non limitando la valutazione dei livelli di qualità ambientale ad aree antropizzate ma estendendo questa indagine ai livelli di qualità globale. Il confronto fra lo stato di contaminazione degli emisferi nord e sud comprende la caratterizzazione di aree remote (aree polari, catene montuose, aree desertiche) e di aree fortemente antropizzate come l'Adriatico e la Laguna di Venezia nonché lo studio di nevi alpine, quale indicatore della qualità delle deposizioni atmosferiche.

Ambiente marino e terrestre e paleoambiente

Negli ambienti estremi (catene montuose, aree desertiche, fondi oceanici), e fra questi in particolare in quelli polari (Artico ed Antartico), si possono cogliere importanti segnali del possibile cambiamento globale. Infatti i processi fisici, chimici e biologici che vi avvengono sono da una parte sensibili al cambiamento globale, dall'altra, il loro eventuale cambiamento è in grado di ripercuotersi sul bilancio climatico e biogeochimico totale del sistema Terra.

In ambienti marini antropizzati i microcomponenti contaminanti raggiungono concentrazioni tali da influenzare la tassonomia delle popolazioni e quindi il ciclo biogeochimico generale che controlla l'ecologia di un sistema. La linea di ricerca sulla mobilità di microcomponenti punta a sviluppare una conoscenza integrata e quantitativa sul ruolo del trasporto fisico, dello scambio aria-mare, della sedimentazione e dell'uptake biologico sulla distribuzione e trasformazione chimica di microcomponenti a differenti scale spaziali e temporali al fine di valutare l'evoluzione di sistemi ambientali, coinvolgendo i meccanismi di esportazione verso i serbatoi di conservazione (sedimenti).

Lo studio della variazioni di proxies climatici e di markers geochimici in carote di ghiaccio prelevate in aree polari permette di valutare la variabilità climatica del passato e di individuare particolari eventi che hanno portato a tali variazioni. Le variazioni di concentrazione di elementi bioattivi quali il ferro sono molto importanti poichè possono costituire dei particolari regolatori climatici. La ricostruzione dei flussi di elementi bioattivi nel corso delle ere climatiche passate, porta ad una maggiore comprensione del ciclo del carbonio e consente di fare ipotesi su possibili scenari futuri. Lo studio delle carote di ghiaccio permette inoltre di ottenere importanti informazioni sui cambiamenti nella circolazione atmosferica globale indotti dal clima.

Attività di ricerca presso la Sede di Milano

Tali attività di ricerca svolte presso la sezione di Milano riguardano gli ambiti geologico (strutturale, petrografico, morfologico, idrogeologico, geotecnico,
geomatico), ambientale (qualità, sostenibilità) e sfruttamento delle georisorse (ricerca e sfruttamento delle risorse idriche e minerarie).
Le linee di ricerca sono riportate di seguito

Geofisica

• Studi di geodinamica
• Studi dei bacini sedimentari e della loro evoluzione paleo-ambientale
• Definizione di strutture sismogenetiche
• Rischio sismico
• Microzonazione sismica
• Idrogeofisica
• Recupero ambientale di aree inquinate
• Archeologia
• Variazione temporale di parametri geofisici

Nell'ambito dell'attività di sperimentazione e misura, l'istituto ha competenze di progettazione di esperimenti dedicati, che includono il relativo sviluppo di nuove metodiche e dispositivi di misura nei settori della prospezione geofisica e del monitoraggio sismologico

Una caratterista dell'attività di ricerca del gruppo che si occupa di geofisica è quella della "sperimentazione di campo", fortemente supportata dalle competenze e risorse strumentali del Laboratorio di Geofisica. Tali competenze insieme alla strumentazione in ambito geofisico e geologico, pongono l'IDPA CNR come riferimento istituzionale. Infatti, come è rilevabile dalle collaborazioni, progetti di ricerca e convenzioni conto terzi, l'Istituto è stato e continua ad essere il referente istituzionale per diversi Enti pubblici nazionali ed internazionali. Tale attività copre quasi tutti i settori della geofisica applicata all'ambiente e all'ingegneria e si configura, per quel che riguarda i prodotti resi, anche come servizio (progettazione, acquisizione e interpretazione di misure geofisiche) e/o come supporto alla decisione dell'ente committente nel settore geofisico.

In particolare l'attività di servizio è intesa non come mera produzione ma come “produzione di servizi di qualità” che includono quasi sempre prodotti che sono tipici della ricerca: uso e sviluppo di tecnologie e metodologie all'avanguardia e loro standardizzazione (protocolli tecnologici).

L'attività di supporto alle decisioni si esplica nel coadiuvare l'ente committente sia in termini di consulenza sia nel supporto decisionale in fase progettuale, non escluso il più importante e delicato settore di fissare criteri tecnici nella fase normativa.

La formazione costituisce un punto importante nel panorama delle attività del gruppo che si esplica nell'attività didattica e professionale. Il personale in formazione presso l'Istituto può usufruire dell'ambiente ideale sia per la formazione professionale sia per l'indirizzamento all'attività di ricerca in senso stretto. Di particolare rilievo è l'attività orientata alla formazione post-laurea attraverso dottorati di ricerca e assegni di ricerca.

Ricostruzione di strutture crostali a piccola e grande scala

Definizione di strutture a piccola e grande scala e loro caratterizzazione in termini di parametri geometrici e parametri meccanici (velocità di propagazione onde P e onde S e fattore di attenuazione) parametri elettromagnetici (resistività, conducibilità, suscettività e costante dielettrica) mediante:

• Data base dati sismici Italiani Deep Seismic Sounding-Wide Angle Reflection (1968-oggi) (geodinamica)
• Prospezione sismica a rifrazione (strutture crostali, geodinamica, evoluzione bacini sedimentari, strutture sismogenetiche, microzonazione)
• Prospezione sismica a riflessione (geodinamica, evoluzione bacini sedimentari, strutture sismogenetiche, idrogeofisica)
• Tomografia da terremoti locali e regionali (geodinamica, microzonazione, richio sismico)
• Prospezione elettrica e tomografia (idrogeofisica, recupero ambientale, archeologia, bacini sedimentari, variazioni temporali)
• Prospezione magnetica (archeologia, recupero ambientale)
• Prospezione georadar (archeologia, Beni culturali, recupero ambientale)

Geomatica

• Sviluppo di sistemi informativi territoriali • Sviluppo di tecniche di processing di dati sismologici, sismici, gravimetrici. e elettromagnetici • Sviluppo di basi di dati geografici e geofisici • Cartografia e modellistica
• Tecniche di filtraggio dati sismici
• Tecniche di trattamento di dati sismologici.
• Tecniche di imaging di dati sismici
• Tecniche di imaging di dati geoelettrici ed elettromagnetici

Sviluppo di tecniche di inversione di dati geofisici

Sviluppo di tecniche di inversione di dati sismologici, sismici, gravimetrici e elettromagnetici

• Tomografia sismica attiva da superficie e da pozzo cross-hole e down-hole
• Tecniche di inversione di dati sismici
• Tomografia sismica da terremoti regionali e locali
• Inversione congiunta dati sismici e gravimetrici
• Tomografia elettrica
• Georadar
• Sviluppo di tecniche geofisiche tempo varianti

Ingegneria sismica e microzonazione

Sviluppo di tecniche per la microzonazione e la valutazione del rischio sismico

• Sviluppo di software per il calcolo della pericolosità sismica
• Sviluppo di tecniche per la valutazione della risposta dinamica di suoli e strutture
• Sviluppo di tecniche per il calcolo del moto di riferimento (per microzonazione sismica e studi di siting)
• Analisi di pericolosità al sito
• Sviluppo di tecniche per la valutazione degli effetti della amplificazione sismica locale da dati sismologici e sismici

Sviluppo hardware e acquisizione dati geofisici e progettazione esperimenti e misure

Sviluppo e/o ottimizzazione di hardware e software per l'acquisizione di dati • Sismologici
• Sismici
• Elettromagnetici
• Ambientali

Progettazione ed esecuzione di esperimenti e misure geofisiche

• Progettazione ed esecuzione di esperimenti di sismica a rifrazione profonda e riflessione a grande-angolo
• Progettazione ed esecuzione di rilievi sismici a rifrazione e riflessione ad alta risoluzione
• Progettazione e installazione di reti di monitoraggio sismico
• Progettazione ed esecuzione di misure elettrotromagnetiche (georadar, geolettrica, gradiometria magnetica)
• Misure vibrometriche
• Prove non distruttive su strutture e manufatti

Geologia, mineralogia, cristallografia e petrografia

Chukhrovite-(Ca)

Lamelle bruno chiare di karenwebberite, un nuovo fosfato di pegmatite scoperto all’IDPA

Immagine di mullite primaria e secondaria in un campione di ceramica

Studi di Mineralogia

Gli studi di mineralogia coprono un ampio spettro di indagini che vanno dalla mineralogia sistematica agli studi sperimentali in condizioni non ambientali. Per quanto riguarda la mineralogia sistematica, i ricercatori, si occupano della caratterizzazione chimico-fisica e strutturale delle specie mineralogiche che fanno parte del nostro patrimonio geo-ambientale con particolare riguardo allo studio e caratterizzazione di nuove specie mineralogiche o di specie che presentino peculiari caratteri chimici e strutturali. Per questo scopo vengono utilizzati sia strumenti dotati di sorgenti convenzionali che non convenzionali (luce di sincrotrone e diffrazione da neutroni su cristallo singolo e su polveri).
In quest’ambito si inseriscono anche le indagini mineralogiche, petrologiche e geochimiche sulle pegmatiti granitiche Triassiche incassate nel basamento cristallino delle Alpi Meridionali allo scopo di individuare la sorgente del magma, i meccanismi di cristallizzazione e gli aspetti geodinamici relativi alla loro intrusione e raffreddamento. Strettamente connessi a quest’argomento sono gli studi sulla reattività e i meccanismi di alterazione dei fosfati di pegmatite e la conseguente formazione di nuove paragenesi stabili in differenti ambienti chimico-fisici
Gli studi mineralogici in condizioni non ambientali, effettuati anche tramite sorgenti non convenzionali (luce di sincrotrone), indagano il comportamento di particolari specie mineralogiche, di elevato interesse industriale e/o geo-ambientale, in condizioni di alta pressione e alta temperatura. In particolare si stanno studiando minerali microporosi, fillosilicati e borati/borosilicati radio assorbitori ( per es.: londonite, danburite) quali possibili smaltitori di rifiuti nucleari.

Studi di mineralogia applica

Vengono condotti studi dei processi di trasformazione di sistemi multifase in regime naturale e industriale e quindi anche dei materiali utilizzati nelle ceramiche e nei cementi per il controllo dei processi industriali applicati alla valutazione dell’utilizzo di materiale di recupero (vetro riciclato) in collaborazione con l’industria presente nel territorio.
In particolare si sviluppano studi della cinetica di reazione d’impasti industriali basati su materiali riciclati sottoposti a trattamento termico che permettono il calcolo dell’energia di attivazione e delle temperature di formazione e di comprendere i meccanismi di crescita e trasformazione delle fasi presenti. La strumentazione a disposizione permette la caratterizzazione morfologica, l’identificazione delle fasi componenti delle ceramiche e la quantificazione dei rapporti relativi portando alla determinazione della loro influenza sui comportamenti meccanici della ceramica stessa.
La ricostruzione di immagini 3D da microtomografie a raggi-X (sorgente sincrotrone), già sperimentata per la caratterizzazione di calcestruzzi e malte, viene applicata ai materiali ceramici per individuare la distribuzione delle fasi in profondità, della porosità e l’eventuale presenza di fratture. Immagini da microscopio elettronico a trasmissione permettono di far luce sulle fenomenologie a scala nanometrica.

Sviluppo della modellistica mineralogica

Viene sviluppata la modellistica mineralogica utilizzando anche codici esistenti e attraverso lo studio della devianza dall’idealità dei politipi e dei difetti d’impilamento, in particolare nelle miche e l’applicazione del metodo della massima entropia alle osservabili legate alla densità elettronica.

Messa a punto di procedure analitiche

I ricercatori si occupano della messa a punto di particolari tecniche e procedure analitiche utili in campo geo-petrologico, geo-ambientale e geo archeologico. In particolare è stato messo a punto un protocollo d’analisi di monazite-(Ce) e xenotime-(Y) allo scopo di eseguire datazioni in situ di rocce. L’analisi quantitativa tramite diffrazione di polveri cristalline (QXRPD) su sedimenti fini permette di effettuare studi di provenienza molto dettagliati dei sedimenti e dei particolati atmosferici.

Archeometria e analisi dei Beni Culturali

Gli studi di archeometria sono volti alla caratterizzazione dal punto di vista chimico-mineralogico degli oggetti archeologici e al riconoscimento della loro provenienza. In particolare si sta mettendo a punto un sistema per lo studio di provenienza della selce (SiO2 da micro- a nano-cristallino) basato sull’analisi chimica degli elementi in traccia e sull’analisi del “crystallite size” e dello strain residuo utilizzando la diffrazione da polveri cristalline.

Metodologie analitiche utilizzate

Analisi per mezzo di ottica cristallografica su sezione sottile
Analisi chimica qualitativa e quantitativa tramite:

microsonda elettronica EDS WDS
spettrometria al plasma (ICP-ES)
assorbimento atomico (AAS)
spettrometria per fluorescenza (XRF)
microscopio petrografico con sistema di
catodoluminescenza CITL CL MK5

Analisi per mezzo di diffrazione su polveri (anche con luce di sincrotrone):
analisi qualitativa (XRPD)
analisi quantitativa di fase (QXRPD)
analisi strutturale
analisi del crystallite size e del micro-strain residuo
analisi in condizioni non ambientali (HT, HP)
Analisi per mezzo di diffrazione su cristallo singolo (anche tramite diffrazione neutronica):
studio della struttura cristallina
Analisi di immagine:
su foto SEM in elettroni retrodiffusi (BSE)
su tomografia ai raggi X

Attività didattica e professionale •

• Corsi Universitari (sismologia, prospezioni geofisiche)
• Stages in geofisica (geologia, fisica e ingegneria)
• Tesi di laurea (geologia, fisica, ingegneria e informatica)
• Dottorati di ricerca (geologia, fisica, ingegneria ambientale, ingegneria strutturale) • Corsi e supporto a professionisti (geologi, ingegneri e operatori Pubblica Amministrazione)
• Seminari di divulgazione

Attività di ricerca presso la Sede di Dalmine

La presenza dell'IDPA in un Parco scientifico e tecnologico quale il POINT che raggruppa società di servizi, imprese innovative, centri di ricerca e sviluppo, e laboratori del Campus universitario della Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Bergamo gioca un ruolo strategico nel favorire il naturale coinvolgimento dell'IDPA in attività di collaborazione con gli Enti e le Aziende presenti.
L'IDPA è stata coinvolta in vari progetti sia con Imprese locali (la società Petroceramics S.r.l., promossa come spin off dell''Università degli Studi di Milano per operare nel settore dei materiali innovativi, si è costituita anche con la partecipazione di un dirigente di ricercatore dell'IDPA CNR), sia con gli Enti locali che a vari livelli implicano la gestione del territorio (comuni e comunità montane), sia con l'Università di Bergamo (il Centro Studi per il Territorio e la Facoltà di Ingegneria).

Paleoclimatologia, evoluzione dell'ambiente e interazioni con le civiltà dell'uomo Indagine stratigrafica nei depositi del sito archeologico della palafitta del Lucone D (Età del Bronzo Polpenazze del Garda) ed esempio di recupero di carota del diametro di 7 cm con carotiere di fabbricazione CNR-IDPA La storia dell'ambiente e del clima in Italia Settentrionale negli ultimi 140 mila anni, un lavoro realizzato dal CNR-IDPA nel 2008-2010 (per approfondimenti si veda: www.disat.unimib.it/Palinologia) L'identificazione dei resti vegetali grazie a microscopi ottici, episcopici ed elettronici consente di ricostruire l'ambiente e le variazioni del clima naturale nonchè le trasformazioni subite dal paesaggio già nella preistoria (microscopio episcopico per lo studio dei carboni e collezione antracologica in uso presso l'unità di Dalmine del CNR-IDPA)	Questa linea si indirizza soprattutto allo studio delle evidenze stratigrafiche, paleobiologiche e archeobiologiche nelle successioni sedimentarie e quelle ricavabili dall'evoluzione geomorfologica in aree continentali. Le evidenze di variazioni climatiche ed ambientali sono oggetto di ricerca da parte dell'IDPA in area mediterranea, alpina ed anche nelle regioni intertropicali e polari. L'attenzione del Laboratorio di Palinologia e Paleoecologia si focalizzerà in particolare sugli intervalli di tempo che hanno avuto un'importanza cruciale nel determinare l'evoluzione degli organismi e le trasformazioni del paesaggio e degli ambienti di sedimentazione. E' molto significativo l'intervallo che si estende tra l'ultimo interglaciale e l'attuale perché permette di studiare le modalità con cui si verificano i passaggi interglaciale/glaciale e gli ambienti legati a questi due domini climatici, nonché di ricavare informazioni di dettaglio sui processi naturali che presiedono ai mutamenti climatici in corso. Anche l'archeologia ambientale riveste un ruolo importante in questi studi perchè l'attività dell'uomo condiziona in modo determinante l'evoluzione delle aree continentali. Anche se oggi si sa che anche nell'Olocene vi sono state variazioni climatiche legate a fattori non antropici, le interferenze fra clima ed attività dell'uomo devono essere prese in considerazione per interpretare correttamente molti dei proxy data delle aree continentali (successioni polliniche, suoli, sedimenti lacustri e fluviali, sedimenti di grotta, ecc...).
Interazione Uomo-Ambiente, archeologia, archeometria	L'interazione tra ambiente e le opere umane costituisce uno dei problemi che devono affrontare molte istituzioni. I manufatti architettonici, archeologici ed artistici esposti all'esterno subiscono infatti la diretta azione dell'ambiente nel suo complesso e il conseguente degrado.
Geodinamica, Morfogenesi ed Evoluzione del Territorio	Se vuoi vedere il Filmanto Cenere Vulcanica realizzato del Reparto di Cinematografia scientifica del CNR - Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria - Milano e da MT Channel - Sky clicca sull'immagine a sinistra Il territorio, inteso in senso lato, si configura come depositario e ricettore di documentazione ricca e sensibile degli eventi passati estendendo, cronologicamente, la possibilità di documentare eventi di particolare rilevanza. L'individuazione degli effetti legati ad instabilità di versante e delle morfologie fluviali è tra le attività normalmente svolte sia con finalità di ricerca che di servizio. La lettura delle caratteristiche geomorfologiche, litologiche e idrogeologiche ci ha permesso di svolgere un servizio di attività ad elevato contenuto scientifico volto all'individuazione e perimetrazione di aree a differente grado di pericolosità idrogeologica.
Soft computing per il trattamento di informazione incerta	Rappresentare l'incertezza e l'imprecisione che caratterizzano l'informazione permette di controllare l'affidabilità e la qualità dei risultati ottenuti dall'elaborazione dell'informazione stessa in modo da poter rispondere a domande del tipo: • In quale misura i risultati presentano incertezza e/o imprecisione? (quantificazione e qualificazione dell'incertezza e/o dell'imprecisione) • Da cosa dipende l'incertezza del risultato? (dalle caratteristiche del fenomeno osservato, dall'osservazione, dalla rappresentazione dell'informazione, dal modello, dal processo decisionale, ecc.) • Dov'è localizzata l'incertezza e/o l'imprecisione? (mappatura spazio-temporale dei gradi di incertezza e/o imprecisione) Lo scopo finale è quello di aiutare il decisore a capire chiaramente i rischi che corre quando usa i dati memorizzati in un sistema informativo per prendere delle decisioni. Le attività più recenti di questa linea hanno portato ai seguenti risultati: Sistemi Informativi Flessibili E’ stato progettato e sviluppato un sistema flessibile di retrieval di forme presenti in immagini digitali che utilizza tecniche di indicizzazione del contenuto delle immagini: in particolare le forme sono rappresentate da descrittori quali i coefficienti discreti di Fourier, lo spettro multifrattale e la distribuzione "Curvature Scale Space". Il retrieval è basato sul paradigma "Query By Example", cioè la query è un'immagine che viene indicata al sistema come esempio per il reperimento di altre immagini contenenti forme simili, e il confronto tra i descrittori di forma della query e delle immagini è personalizzabile in modo da tener conto della percezione delle caratteristiche rilevanti per l'utente. E' stato implementato un sistema di web-mapping e di retrieval (nell'ambito del progetto IDEUNIVERS) per contenuto di informazioni testuali georiferite che recepisce la direttiva Europea Inspire e il sistema di information retrieval geografico Geo-finder che georeferenzia automaticamente i testi estrando da essi, oltre al contenuto generico, il contenuto geografico rilevante. E' stato progettato e sviluppato il meta motore di ricerca Matrioshka in collaborazione con la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bergamo e il Politecnico di Milano). Tale sistema permette una fruizione innovativa dei risultati delle ricerche su Web. I risultati sono raggruppati in cluster e l'utente può esplorarne i contenuti combinando i cluster attraverso operatori quali join, intersezione, unione, per generare nuovi cluster. Per evidenziare le relazioni tra i contenuti dei cluster generati Matrioshka utilizza grafi attivi. Sono stati definiti e sviluppati algoritmi di fuzzy clustering per la classificazione di documenti testuali: in particolare, un algoritmo di fuzzy clustering gerarchico basato sull’estensione del Fuzzy C-Means (Progetto europeo PENG, VI Programma Quadro della Comunità Europea, in collaborazione con Laboratorio di Information retrieval , DiSCo - Università di Milano Bicocca) Data Mining di Dati Multidimensionali Sono stati definiti metodi basati su tecniche di clustering per l’identificazione di regole associative tra dati multidimensionali. Tale metodo è stato usato per lo studio dei materiali al fine di identificare le associazioni tra le composizioni dei materiali e la forma delle curve di prestazione degli stessi. (Progetto della Regione Lombardia per la promozione dell’eccellenza dei metadistretti in collaborazione con la società Petroceramics). Definizione di metodi di fusione di informazioni spaziali E' stata definita una tecnica di fusione "soft" di dati multisorgente ed eterogenei caratterizzati da diversa qualità e affidabilità. La tecnica è basata sulla normalizzazione non lineare dei dati rappresentati mediante insiemi fuzzy e sull'uso di operatori di fusione "fuzzy" . Il metodo è stato applicato per la fusione di dati multisorgente a scala globale per la generazione di indicatori ambientali (Attività svolta in collaborazione con IREA CNR, Sezione di Milano). Lo strumento realizzato è scaricabile dal sito alla pagina risultati \| Sw e Hw.
Attività didattica e divulgativa	Organizzazione di seminari, mostre, guide, libri divulgativi, carte tematiche .

Attività di ricerca presso la Sede di Padova

L'Unità Staccata di Padova è stata costituita nel Giugno 2002, vi afferisce personale proveniente dal Servizio Prevenzione e Protezione dell'Area della Ricerca di Padova. Attività preminenti dell'Unità sono lo studio dell'inquinamento ambientale, in relazione alla Sicurezza alimentare ed alla Conservazione del patrimonio artistico, le Emergenze ambientali derivanti da incendi civili e boschivi e La chimica analitica forense conseguenza delle numerose consulenze tecniche affidate ai componenti dell'Unità.

*Ambiente lavorativo*	Sono state sviluppate nuove metodologie per il monitoraggio dell'ambiente e dei lavoratori esposti. Lo scopo principale è quello di ottenere migliori risultati utilizzando l'approccio e le tecnologie più avanzate tipiche della ricerca scientifica. Campi di attività in questo settore, oltre all'ambiente lavorativo interno al C.N.R. (è in atto un accordo di collaborazione con il Servizio Prevenzione e Protezione) sono le attività artigianali per la trasformazione di legnami esotici e la produzione di calzature.
*Inquinamento ambientale*	Nuove idee e suggerimenti sono stati proposti per facilitare e migliorare l'analisi ambientale. Innovativi sono gli studi sull'utilizzo della corteccia di platano come campionatore passivo visto la sua elevata diffusione nell'ambiente e la permanenza sull'albero di circa due anni prima del distacco. Allo stesso modo la presentazione, per la prima volta, di un sensore biologico con microrganismi termofili viventi per il monitoraggio di fenoli e derivati ha dato spunto per applicazioni ambientali sempre più mirate ed efficienti. . L'Unità è stata coinvolta nel Progetto Battistero. Il progetto multidisciplinare aveva come obiettivo il monitoraggio ambientale nell'intorno delle porte bronzee del Battistero del Duomo di Firenze.
*Emergenze ambientali, incendi*	Una nuova, efficace e sensibile strategia nello studio degli incendi è stata sviluppata ed applicata finora su circa duecento casi di incendio. La strategia abbandona i vecchi schemi per il riconoscimento degli acceleranti della combustione basati sull'identificazione del piombo o componenti leggeri per puntare su una più ampia e mirata famiglia di composti minori degli acceleranti con la proprietà di concentrarsi e permanere nei detriti per tempi sufficientemente lunghi da garantire la loro identificazione anche molti mesi dopo l'evento. L'Unità ha costituito una banca dati dei più diffusi acceleranti da usare come riferimento per il riconoscimento di infiammabili eventualmente presenti in detriti da incendio. L'identificazione è eseguita per confronto di almeno dieci componenti e dei loro rapporti relativi. Parallelamente all'identificazione dell'accelerante è eseguita una minuziosa indagine sui prodotti della combustione e loro tossicità. Ciò risulta importante per la valutazione del rischio associato a specifici materiali ed ambienti. L'emergenza derivante dagli incendi boschivi è oggetto di studio e consulenza verso il Corpo Forestale dello Stato. L'Unità interagisce con il Nucleo Investigativo Antincendio Boschivo (N.I.A.B) per formazione del personale e l’analisi dei reperti da incendi rilevanti come Consulenza Tecnica d’Ufficio.
*Sicurezza alimentare*	Gli alimenti sono stati oggetto di indagine ed i risultati ottenuti per alcuni contaminanti sono stati occasione di dibattito e divulgazione sulla stampa nazionale. Il veicolo della contaminazione è rappresentato dalla carta riciclata utilizzata indiscriminatamente anche per contenere cibi di largo consumo (riso, pasta ecc.). L'Unità è il principale riferimento per la contaminazione da solventi provenienti dalla carta copiativa chimica. Indagini su inquinamento di acqua potabile sono state eseguite per l'Amministrazione comunale di Padova. Nello stesso ambito è stata fornita una consulenza tecnica tramite un contratto di ricerca con produttori di impianti domestici per il miglioramento dell'acqua di rete.
*Indagini forensi*	Per l'esperienza acquisita in campo analitico le Autorità Giudiziarie si sono rivolte al gruppo per numerosi casi. Alcuni di questi sono stati oggetto di pubblicazioni, tuttavia la maggior parte di essi è coperta dal segreto istruttorio e quindi non divulgabile. Un valido contributo è stato fornito nel caso dell'incendio del teatro La Fenice di Venezia, dell'incidente rilevante alla Dow Poliuretani di Marghera, dell’incendio al Seminario Patriarcale presso la Basilica della Salute di Venezia ed in molti altri casi per i quali l’indagine chimico-analitica è risultata fondamentale.